放大电路详解PPT.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电子技术,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,大连理工大学电气工程系,第,9,章,基本放大电路,*,1,第,9,章 基本放大电路,9.1,双极型晶体管,9.2,放大电路的工作原理,9.3,放大电路的静态分析,9.4,放大电路的动态分析,9.5,双极型晶体管基本放大电路,9.6,场效应型晶体管,9.7,场效应型,晶体管基本放大电路,9.8,多级,放大电路,9.9,差分,放大电路,9.10,功率,放大电路,下一章,上一章,返回主页,2,B,E,C,9.1,双极型晶体管,一、,基本结构,PNP,型：,NPN,型,：,N P N,基极,基区,集电极,集电区,集电结,发射极,发射区,发射结,N P N,P N P,基极,基区,集电极,集电区,集电结,发射极,发射区,发射结,P N P,C,B,E,结构示意图和图形符号,3,二、工作状态,条件,:,发射结正偏,集电结反偏。,发射区发射载流子,形成电流,I,E,少部分在基区被复合,形成,I,B,大部分被集电区收集,形成,I,C,1,放大状态,电流的形成,N,P,N,B,E,C,R,C,U,CC,U,BB,R,B,晶体管中载流子的运动过程,I,E,I,C,I,B,4,电流的关系,I,E,=I,B,+I,C,当,I,B,=0,时，,直流,(,静态,),电流放大系数,交流,(,动态,),电流放大系数,I,C,I,B,I,C,I,CEO,I,B,=,I,C,I,B,=,U,CE,=,常数,I,C,I,B,I,C,=I,CEO,N,P,N,B,E,C,R,C,U,CC,U,BB,R,B,I,E,I,C,I,B,电路图,5,I,B,微小的变化，会产生,I,C,很大的变化。,I,C,=I,B,。,0,U,CE,U,CC,，,U,CE,=U,CC,R,C,I,C,。,晶体管相当于通路。,特点,6,特点：,I,B,I,C,基本不变。,I,C,U,CC,/,R,C,。,U,CE,0,。,晶体管相当于短路。,条件,:,发射结正偏,集电结正偏。,I,B,I,C,U,CE,=,(,U,CC,R,C,I,C,),I,CM,=U,CC,/,R,C,2.,饱和状态,电路图,N,P,N,B,E,C,R,C,U,CC,U,BB,R,B,I,E,I,C,I,B,C,E,R,C,U,CC,饱和状态时的晶体管,7,特点：,I,B,=,0,I,C,=,0,U,CE,=U,CC,晶体管相当于开路。,3.,截止状态,条件,:,发射结反偏,集电结反偏。,电路图,C,E,R,C,U,CC,截止状态时的晶体管,N,P,N,B,E,C,R,C,U,CC,U,BB,R,B,I,E,I,C,I,B,8,晶体管处于放大状态。,(2),开关,S,合向,b,时,例,9.1.1,图示电路，晶体管的,=100,，求开关,S,合向,a,、,b,、,c,时的,I,B,、,I,C,和,U,CE,，并指出晶体管的工作,状态（忽略,U,BE,）。,解,(1),开关,S,合向,a,时,U,BB1,R,B1,5,50010,3,I,B,=A,=0.01 mA,I,C,=,I,B,=1000.01 mA=1 mA,U,CE,=U,CC,R,C,I,C,=(15,510,3,110,3,)V=10 V,U,CC,=,15 V,U,BB1,=,5 V,U,BB2,=,1.5 V,R,B1,=,500 k,R,B2,=,50 k,R,C,=,5 k,U,BB1,S B,C,E,R,C,U,CC,R,B1,U,BB2,R,B2,a,b,c,9,U,CE,=,0 V,晶体管处于饱和状态。因为若,I,C,=,I,B,=1000.1mA=10 mA,U,CE,=U,CC,R,C,I,C,=(15,510,3,1010,3,)V=,35 V,U,CE,0,，这是不可能的，即不可能处于放大状态。,(3),开关,S,合向,c,时,I,B,=0,，,I,C,=0,，,U,CE,=U,CC,=,15 V,晶体管处于截止状态。,U,CC,R,C,=3 mA,U,CC,R,C,15,510,3,I,C,=A=3 mA,U,BB1,S B,C,E,R,C,U,CC,R,B1,U,BB2,R,B2,a,b,c,U,BB1,R,B2,5,5010,3,I,B,=A=0.1 mA,10,三、特性曲线,1.,输入特性,I,B,=f,(,U,BE,),U,CE,=,常数,U,CE,1V,25,U,CE,1V,75,80,60,40,20,U,BE,/V,I,B,/,A,O,0.4 0.8,硅管：,U,BE,0.7 V,锗管：,U,BE,0.3 V,i,C,u,CE,u,BE,i,B,B,E,C,输入特性,工作方式,11,2.,输出特性,I,C,=f,(,U,CE,),I,B=,常数,放,大,区,I,C,/,m,A,4,3,2,1,3 6 9,U,CE,/V,O,I,B,=0,20,A,40,A,60,A,80,A,100,A,饱和区,截止区,输出特性,i,C,u,CE,u,BE,i,B,B,E,C,工作方式,12,动态电流放大系数,2.,穿透电流,I,CEO,3.,集电极最大允许电流,I,CM,4.,集电极最大耗散功率,P,CM,P,C,=U,CE,I,C,5.,反向击穿电压,U,(BR)CEO,静态电流放大系数,四、主要参数,1.,电流放大系数,4,3,2,1,3 6 9,I,C,U,CE,O,放,大,区,截止区,饱,和,区,过,损,耗,区,安,全,工,作,区,U,(BR)CEO,I,CM,P,CM,功耗曲线,13,9.2,放大电路的工作原理,一、电路组成,B,C,E,R,B,R,C,U,CC,U,BB,U,CC,B,C,E,R,B,R,C,两个电源的放大电路,一个电源的放大电路,14,R,B,R,C,+U,CC,u,o,u,i,C,1,C,2,R,B,R,C,-U,CC,u,o,u,i,C,1,C,2,NPN,管放大电路,PNP,管放大电路,放大电路的简化画法：,15,i,B,u,BE,二、信号的放大过程,1.,静态时,u,i,=,0,，直流电源单独作用。,2.,动态时,输入信号,u,i,，,O,u,i,t,i,C,u,CE,输出信号,u,o,=u,ce,=,R,C,i,c,R,B,R,C,+U,CC,u,o,u,i,C,1,C,2,O,t,u,i,t,u,o,O,t,U,BE,O,I,B,t,O,t,U,CE,O,t,I,C,O,t,u,o,O,信号的放大过程,16,9.3,放大电路的静态分析,一、静态工作点的确定,图解法,在输入特性曲线上,I,C,I,B,U,BE,Q,U,CE,U,CC,U,CC,R,C,已知,I,B,可确定,Q,点,可知,U,BE,。,在输出特性曲线上,已知,I,B,可确定,Q,点，,可知,I,C,U,CE,。,U,BE,I,B,O,U,CE,I,C,O,输入特性,输出特性,Q,17,R,B,R,C,+U,CC,u,o,u,i,C,1,C,2,2.,计算法,直流通路的做法：,(1),信,号源中的电动势短路；,(2),电容开路。,I,B,R,B,+,U,BE,=U,CC,I,C,=I,B,U,CE,=U,CC,R,C,I,C,U,CC,U,BE,R,B,I,B,=,I,B,R,B,R,C,+U,CC,U,BE,直流通路,放大电路,18,例,9.3.1,在如图所示的固定偏置放大电路中，已知,U,CC,=6 V,，,R,B,=180 k,，,R,C,=2 k,=,50,，晶体管为硅管。试求放大电路的静态工作点。,R,B,R,C,+U,CC,u,o,u,i,C,1,C,2,解,I,C,=,I,B,U,CE,=U,CC,R,C,I,C,U,CC,U,BE,R,B,I,B,=,6,0,.7,180,=,mA,=0.029 4 mA,=50,0.029 4 mA,=1.47 mA,=(6,2,1.47),V,=3.06 V,19,二,.,静态工作点的影响,1.,当,I,B,太小，,Q,点很低，引起后半周截止失真。,2.,当,I,B,太大，,Q,点很高，引起前半周饱和失真。,截止失真和饱和失真统称为非线形失真。,U,CE,u,CE,O,t,I,B,i,B,O,t,I,C,i,C,O,t,U,CE,u,CE,O,t,I,C,i,C,O,t,I,B,i,B,O,t,u,O,O,t,u,O,O,t,截止失真,饱和失真,20,9.4,放大电路的动态分析,一、放大电路的主要性能指标,1.,电压放大倍数,A,u,其分贝值,:,|,A,u,|(dB),=,20lg,|,A,u,|,定义：,U,o,U,i,A,u,=,U,o,U,i,A,u,=,U,o,U,i,绝对值,:,|,A,u,|,=,U,om,U,im,=,当输入信号为正弦交流信号时,21,在放大电路中,:,2.,输入电阻,r,i,定义：,U,i,I,i,r,i,=,U,i,I,i,r,i,=,当输入信号为正弦交流信号时,r,i,R,S,r,i,U,i,=,U,s,U,s,R,S,r,i,I,i,=,U,i,+,_,U,s,I,i,R,S,放,大,电,路,r,i,放大电路,信号源,输入电阻,22,r,i,大,U,i,大,U,o,大；,r,i,大,I,i,小,可减轻信号源的负担；,r,i,R,S,r,i,U,i,=,U,s,U,s,R,S,r,i,I,i,=,r,i,越大越好，,r,i,R,S,。,可见：,U,i,+,_,U,s,I,i,R,S,放,大,电,路,r,i,输入电阻,23,3.,输出电阻,r,o,U,OC,I,SC,r,o,=,U,OC,I,SC,r,o,=,当输入信号为正弦交流信号时：,定义：,其中,:,U,es,=,U,OC,=,A,0,U,i,R,L,R,L,r,o,U,oL,=,U,OC,R,L,R,L,r,o,|,A,u,|,=,|,A,0,|,U,o,+,_,U,es,I,o,r,o,R,L,放大电路,负载,输出电阻,24,若,r,o,小，带载能力强；反之带载能力差。,R,L,R,L,r,o,U,oL,=,U,OC,R,L,R,L,r,o,|,A,u,|,=,|,A,0,|,可见：,r,o,越小越好，,r,o,R,L,。,U,o,+,_,U,es,I,o,r,o,R,L,25,4.,放大电路的频率特性,幅频特性,:,|,A,u,|,f,270,o,180,o,90,o,O,f,相频特性,:,f,|,A,m,|,f,O,|,A,u,|,f,1,f,2,通频带,0.707|,A,m,|,26,解,(1),r,i,R,S,r,i,U,i,=,U,s,9,10,3,(1,9),10,3,=,10,mV,=,9,mV,U,OC,=,|,A,0,|,U,i,=,100,9,10,-,3,V,=,0,.,9,V,=,900,mV,例,9.4.1,某放大电路的空载电压放大倍数,|,A,0,|,=,100,，输入电阻,r,i,=9 k,，输出电阻,r,o,=1 k,，试问,:,(1),输入端接到,U,s,=10 mV,，,R,S,=1 k,的信号源上，开路电压,U,OC,应等于多少？,(2),输出端再接上,R,L,=9 k,的负载电阻时，负载上的电压,U,oL,应等于多少？这时电压放大倍数,|,A,u,|,是多少？,27,R,L,R,L,r,o,|,A,u,|,=,|,A,0,|,(2),=,810,mV,=,0.81,V,R,L,R,L,r,o,U,oL,=,U,OC,9,10,3,(1,9),10,3,=,900,10,-,3,V,9,10,3,(1,9),10,3,=,100,=,90,U,o,U,i,或,|,A,u,|,=,810,9,=,=,90,28,二、放大电路的微变等效电路,1.,晶体管的交流小信号电路模型,输入端电压和电流的关系,U,BE,I,B,为一个常数。,I,B,I,B,U,BE,称为晶体管的输入电阻。,r,be,=,i,B,u,BE,O,Q,i,C,u,CE,u,BE,i,B,B,E,C,电路图,输入特性,29,晶体管从输入端看，可以用一个等效的动态电,阻,r,be,代替。,r,be,可以估算：,r,be,=200,+,26,I,C,i,C,u,CE,u,BE,i,B,B,E,C,be,B,E,r,be,I,b,电路图,输入端口等效电路,30,ce,C,I,c,E,I,b,(2),输出,端电压和电流的关系,在放大区,:,I,C,=I,B,从输出端看，可以用一个,受控电流源代替。,i,C,u,CE,u,BE,i,B,B,E,C,be,B,E,r,be,I,b,ce,C,I,c,I,b,晶体管的小信号模型,共射接法,共集接法,共基接法,C,E,I,b,I,c,B,I,b,r,be,C,E,I,b,I,c,B,I,b,r,be,电路图,31,I,i,I,b,I,c,I,o,R,B,R,C,U,o,U,i,R,B,R,C,+U,CC,u,o,u,i,C,1,C,2,2.,放大电路的交流通路,+,_,U,s,R,s,R,L,作法,:,C,短路，,U,CC,短路。,I,b,I,c,I,i,U,o,U,i,B,r,be,C,R,B,R,C,E,I,o,I,b,放大电路,交流通路,微变等效电路,B,E,C,32,A,u,=,U,o,U,i,其中：,R,L,=,R,C,R,L,I,c,(,R,C,R,L,),I,b,r,be,=,R,L,r,be,=,r,i,U,i,I,i,=,I,i,(,R,B,r,be,),I,i,=,=,R,B,r,be,r,be,U,OC,I,SC,r,o,=,I,c,R,C,I,c,=,=,R,C,+,_,U,s,R,s,R,L,I,b,I,c,I,i,U,o,U,i,B,r,be,C,R,B,R,C,E,I,o,I,b,微变等效电路,33,例,9.4.2,求,例,9.3.1,放大电路的空载电压放大倍数、输入电阻 和输出电阻,。,(1),空载电压放大倍数,解,26,I,C,r,be,=200,+,=,(,200,+,50,),26,1.47,=1 084,A,o,=,R,C,r,be,=,50,2,1.084,=,92.25,r,i,=R,B,r,be,(2),输入电阻,=,k,180,1.084,180,1.084,=1.078 k,(3),输出电阻,r,o,=,R,C,=2 k,R,B,R,C,+U,CC,u,o,u,i,C,1,C,2,34,9.5,双极型晶体管基本放大电路,一、共射放大电路,1.,电路组成,增加一个偏流电阻,R,B2,，,可以固定基极电位。,只要满足,:,I,2,I,B,R,B2,R,B1,R,B2,U,B,=U,CC,选择参数时，一般取,I,2,(5,10),I,B,。,R,B1,R,C,+U,CC,u,o,u,i,C,1,C,2,R,B2,R,E,C,E,共射放大电路,35,(2),增加发射极电阻,R,E,，,可以稳定,I,C,。,只要满足,U,B,U,BE,U,B,R,E,U,E,R,E,I,E,=,I,C,=,1,I,E,选择参数时,一般取,U,B,(510),U,BE,。,T,I,CEO,I,E,U,R,E,I,C,I,C,U,BE,(3),增加,C,E,避免,A,u,下降。,R,B1,R,C,+U,CC,u,o,u,i,C,1,C,2,R,B2,R,E,C,E,共射放大电路,36,R,B1,R,C,+U,CC,u,o,u,i,C,1,C,2,R,B2,R,E,C,E,2.,静态分析,画直流通路,R,B1,R,C,+U,CC,R,B2,R,E,U,B,U,BE,R,E,I,E,=,I,B,=,1,1,I,E,I,C,=,I,B,U,CE,=,U,CC,R,C,I,C,R,E,I,E,U,CC,(,R,C,R,E,),I,C,R,B2,R,B1,R,B2,U,B,=,U,CC,共射放大电路的直流通路,共射放大电路,37,3.,动态分析,R,B1,R,C,+U,CC,u,o,u,i,C,1,C,2,R,B2,R,E,C,E,+,_,U,S,R,S,R,L,I,i,I,b,I,c,I,o,R,B2,R,C,U,o,U,i,I,e,R,B1,B,E,C,I,b,I,i,I,c,I,o,B,r,be,C,I,b,R,B1,R,C,E,U,o,U,i,R,B2,共射放大电路的交流通路,共射放大电路,共射放大电路的微变等效电路,38,A,u,=,U,o,U,i,其中：,R,L,=,R,C,R,L,I,c,(,R,C,R,L,),I,b,r,be,=,R,L,r,be,=,r,i,U,i,I,i,=,I,i,(,R,B1,R,B2,r,be,),I,i,=,=,R,B1,R,B2,r,be,r,be,U,OC,I,SC,r,o,=,I,c,R,C,I,c,=,=,R,C,+,_,U,S,R,S,R,L,I,b,I,i,I,c,I,o,B,r,be,C,I,b,R,B1,R,C,E,U,o,U,i,R,B2,共射放大电路的微变等效电路,39,R,B,+U,CC,u,O,u,i,C,1,C,2,R,E,1.,电路组成,二、共集放大电路,2.,静态分析,R,B,+U,CC,R,E,R,B,I,B,U,BE,R,E,(1,),I,B,=,U,CC,I,C,=,I,B,U,CE,=,U,CC,R,E,I,E,=,U,CC,R,E,(,1,),I,B,U,CC,U,BE,R,B,+,(1,),R,E,I,B,=,共集放大电路,共集放大电路的直流通路,40,3.,动态分析,u,o,R,B,+U,CC,u,i,C,1,C,2,R,E,R,E,U,o,U,i,R,B,B,E,C,+,_,U,S,R,S,I,b,I,o,I,i,I,b,U,i,B,r,be,E,R,E,U,o,R,B,C,R,L,共集放大电路的交流通路,共集放大电路,共集放大电路的微变等效电路,41,A,u,=,U,o,U,i,其中：,R,L,=,R,E,R,L,r,i,U,i,I,i,=,U,OC,I,SC,r,o,=,(1,),R,L,r,be,(1,),R,L,=,1,R,B,r,be,(1,),R,L,=,(,R,S,R,B,),r,be,1,=,R,E,+,_,U,S,R,S,I,b,I,o,I,i,I,b,U,i,B,r,be,E,R,E,U,o,R,B,C,R,L,共集放大电路的微变等效电路,42,R,B1,R,C,+U,CC,u,o,u,i,C,B,C,2,R,B2,R,E,C,1,三、共基放大电路,1.,电路结构,2.,静态分析,I,C,=I,B,U,CE,=U,CC,R,C,I,C,R,E,I,E,U,CC,(,R,C,R,E,),I,C,R,B2,R,B1,R,B2,U,B,=,U,CC,R,B1,R,C,+U,CC,R,B2,R,E,I,B,=,1,1,I,E,共基放大电路,共基放大电路的直流通路,43,3.,动态分析,I,i,R,E,R,C,U,o,U,i,I,o,B,E,C,+,_,U,S,R,S,R,B1,R,C,+U,CC,u,o,u,i,C,B,C,2,R,B2,R,E,C,1,R,L,I,b,I,i,R,E,R,C,U,o,U,i,I,o,B,E,C,r,be,I,b,共基放大电路的交流通路,共基放大电路,共基放大电路的微变等效电路,44,A,u,=,U,o,U,i,R,L,r,be,=,r,o,U,OC,I,SC,=,=R,C,r,i,U,i,I,i,=,r,be,1,=,R,E,其中：,R,L,=,R,C,R,L,+,_,U,S,R,S,R,L,I,b,I,i,R,E,R,C,U,o,U,i,I,o,B,E,C,r,be,I,b,共基放大电路的微变等效电路,45,9.6,场,效应型晶体管,一、基本结构,SiO,2,NMOS,管,PMOS,管,源极 漏极,S D,铝片,栅极,G,B,P,型硅衬底,N,+,N,+,B,N,型硅衬底,P,+,P,+,源极 栅极 漏极,S G D,46,P,型硅衬底,N,+,N,+,B,S,G,D,二、基本类型,按导电沟道的不同分为：,N,型沟道,MOS,管,NMOS,管,P,型沟道,MOS,管,PMOS,管,N,型硅衬底,P,+,P,+,B,S,G,D,NMOS,管,PMOS,管,导电沟道,+,+,+,+,47,按导电沟道形成的不同分为：,增强型,简称,E,型,耗尽型,简称,D,型,场效应管的图形符号,:,G,E,型,NMOS,S,D,B,G,E,型,PMOS,S,D,B,D,型,NMOS,S,D,G,B,D,型,PMOS,S,D,G,B,48,三、工作原理,形成反型层导电沟道的条件是：,E,型,NMOS,管,U,GS,U,GS(th,),0,E,型,PMOS,管,U,GS,U,GS(th,),U,GS(0ff,),0,D,型,PMOS,管,U,GS,0,总之,改变,U,G,S,可以改变导通沟道的厚度和形状,从而实现控制,I,D,。,49,四、特性曲线,耗尽型,NMOS,管,U,GS,I,D,U,GS(off),O,增强型,NMOS,管,U,GS,I,D,U,GS(th),O,转移特性,漏极特性,U,DS,I,D,U,GS,=,+,U,GS,=,+,U,GS,=,+,O,U,DS,I,D,U,GS,=,0,U,GS,=,+,U,GS,=,-,O,50,耗尽型,PMOS,管,增强型,PMOS,管,转移特性,漏极特性,U,GS(th),O,I,D,U,GS,U,GS(off),O,I,D,U,GS,I,D,O,U,DS,U,GS,=-,U,GS,=-,U,GS,=-,O,U,DS,U,GS,=+,U,GS,=0,U,GS,=-,I,D,51,9.7,场效应型晶体管基本放大电路,一、增强型,MOS,管共源放大电路,D,R,G1,R,D,+U,DD,u,o,u,i,C,1,C,2,R,G2,R,S,R,G,G,S,1.,静态时,R,G2,R,G1,R,G2,U,G,=U,DD,当,U,GS,U,GS(th),时,才能建立起反型层导电沟道。,I,D,=,I,S,U,GS,=,U,G,R,S,I,S,U,D,=,U,DD,R,D,I,D,分压偏置共源放大电路,52,2.,动态时,u,o,=,i,d,R,D,u,G,=,U,G,u,i,u,D,=,U,DD,i,D,R,D,u,GS,=,U,GS,u,gs,i,D,=,I,D,i,d,u,GS,u,G,O,u,i,t,i,D,u,D,t,u,o,O,t,U,G,O,U,GS,t,O,t,U,D,O,t,I,D,O,电压电流波形,53,只要,U,GS,U,GS(off),导电沟道就不会消失。,I,G,=0,1.,静态时,u,GS,=,R,S,I,S,2.,动态时,与增强型一样。,二、耗尽型,MOS,管共源放大电路,R,D,+U,DD,u,O,u,i,C,1,C,2,R,G,R,S,G,D,S,自给偏置共源放大电路,54,9.8,多级放大电路,级间,耦合方式,阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。,一、阻容,耦合,1.,静态分析,前、后两级静态工作点彼此独立，互不影响。,R,B1,R,C,u,i,C,1,C,2,R,B2,R,E1,C,E,R,B3,+U,CC,u,O,C,3,R,E2,阻容耦合,55,2.,动态分析,U,S,+,_,R,S,R,L,U,O,I,o,I,b,I,o,I,c,I,b,U,i,r,be,I,b,R,E2,R,B,I,i,I,b,I,i,r,be,R,B1,R,C,R,B2,R,B1,R,C,u,i,C,1,C,2,R,B2,R,E1,C,E,R,B3,+U,CC,u,O,C,3,R,E2,微变等效电路,阻容耦合,56,A,u,=A,u,1,A,u,2,其中,：,R,L1,=r,i2,r,i,=r,i1,r,o,=r,o2,R,L1,=R,C1,r,i2,。,U,S,+,_,R,S,R,L,U,O,I,o,I,b,I,o,I,c,I,b,U,i,r,be,I,b,R,E2,R,B,I,i,I,b,I,i,r,be,R,B1,R,C,R,B2,阻容耦合放大电路，只能放大交流信号，,无法传递直流信号。,微变等效电路,57,1.,静态分析,前后级静态工作点相互影响，相互制约；不能,独立设置。,2.,动态分析,分析方法同直接耦合放大电路。,可以放大直流信号。,3.,零点漂移,二、,直接耦合,R,B1,R,C,u,i,C,1,R,B2,R,E1,R,B3,+U,CC,u,o,R,E2,直接耦合,58,例,9.6.1,如图所示放大电路,已知,R,B1,=,33 k,，,R,B2,=R,B3,=,10 k,R,C,=,2 k,R,E1,=R,E2,=,1.5 k,两晶体,管的,1,=,2,=,60,r,be1,=r,be2,=,0.6 k,。,求总电压放大倍数。,R,L1,=r,i2,解,第一级为共射放大电路,它的负载电阻即第二级的输入电阻。,=,R,B3,r,be2,(1,2,),R,E2,R,B1,R,C,u,i,C,1,C,2,R,B2,R,E1,C,E,R,B3,+U,CC,u,O,C,3,R,E2,59,=k,100.6(1,60)1.5,10,0.6(1,60)1.5,=8.46 k,=k,210,3,8.4610,3,210,3,8.4610,3,=1.62 k,A,u,1,=,1,R,L1,r,be,1.62,0.6,=,60,=,162,第二级为共集放大电路,可取,A,u,=,1,，,A,u,=,A,u,1,A,u,2,=,162,1,=,162,R,L1,=R,C,R,L1,R,L1,=,R,B3,r,be2,(1,2,),R,E2,解,60,9.9,差分放大电路,I,C1,I,C2,U,C1,=U,C2,U,o,=U,C1,U,C2,=,0,一、工作原理,1.,静态时,u,i1,=,u,i2,=,0,R,C,+U,CC,u,o,u,i1,R,E,R,C,u,i2,U,EE,T1,T2,基本差分放大电路,61,(1),共模输入信号,u,i1,=u,i2,u,c1,=u,c2,u,o,=u,c1,u,c2,=0,对共模信号无放大作用；,即,A,c,=0,。,2.,动态时,R,E,抑制零点漂移的过程,T,i,R,E,u,R,E,i,B1,i,B2,i,C1,i,C2,u,BE,u,BE,R,C,+U,CC,u,o,u,i1,R,E,R,C,u,i2,U,EE,T1,T2,基本差分放大电路,62,(2),差模输入信号,u,i1,=,u,i2,u,c1,=,u,c2,u,o,=u,c1,u,c2,=,2,u,c1,对差模信号有放大作用,即,A,d,0,。,A,d,A,c,K,CMR,=,共模抑制比：,R,C,+U,CC,u,o,u,i1,R,E,R,C,u,i2,U,EE,T1,T2,基本差分放大电路,63,R,C,+U,CC,u,o,u,i,R,E,R,C,U,EE,双端输入,单端输入,双端输出,单端输出,二、输入和输出方式,双端输入双端输出,双端输入单端输出,单端输入双端输出,单端输入单端输出,1.,反相输入,u,i1,=,u,i,/2,+,_,u,be1,u,i2,=,u,i,/2,+,_,设,u,i,增加，,u,i,0,u,BE1,0,i,c1,0,u,o,0,可见,:,输入和输出电压,的相位相反，故,称反相,输入。,反相输入,64,2.,同相输入,u,i1,=,u,i,/2,+,_,u,be1,u,i2,=,u,i,/2,+,_,u,i,0,u,be1,0,i,c1,0,u,o,0,设,u,i,增加,u,i,R,C,+U,CC,u,o,R,E,R,C,U,EE,双端输出时，,u,o,=,2,u,c1,；,单端输出时，,u,o,=u,c1,。,可见,:,输入和输出电压,的相位相同，故,称同相输入。,同相输入,65,9.10,功率放大电路,一、功率放大电路概述,特点是输出功率大；效率高。,P,O,P,E,=100%,，但波形严重失真。,3.,甲乙类放大,界于以上二者之间。,1.,甲类放大,波形不失真,但,低。,2.,乙类放大,甲类放大,乙类放大,u,CE,i,C,t,I,av,=I,C,t,U,CE,O,O,U,CE,=U,CC,I,C,=,0,i,C,t,t,I,av,O,O,u,CE,66,二、乙类放大互补对称放大电路,+U,CC,R,L,u,i,U,CC,R,L,u,i,两个独立的共集放大电路,乙类放大互补对称电路,+U,CC,u,i,U,CC,R,L,1.,电路组成,静态时,u,i,=,0,I,B,=0,，,I,C,=,0,；,i,L,=,0,，,u,o,=,0,。,故为乙类放大。,67,3.,动态时,负半周,u,i,0,，,NPN,管截止,PNP,管放大。,正半周,u,i,0,NPN,管放大,PNP,管截止；,i,L1,i,L2,交越失真,I,B,和,I,C,不宜为,0,，应将静态,工作点提高一点，以避开输,入特性的死区。,u,i,t,O,u,o,t,O,+U,CC,u,i,U,CC,R,L,乙类放大互补对称电路,乙类放大互补对称电路的波形,68,三、甲乙类放大互补对称放大电路,1.,静态时,有一个合适的,I,B,；,I,B,0,，,I,C,0,；,故为甲乙类放大。,当,u,i,0,，,T1,管截止，,T2,管放大。,2.,动态时,当,u,i,0,，,T1,管放大，,T2,管截止；,T2,T1,+U,CC,u,i,U,CC,R,L,R,B2,R,B1,D1,D2,u,o,i,L1,i,L2,乙类放大互补对称电路,第,9,章,结 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